почему зимой день короче чем летом

Ответ от Николай[гуру]
оображаемая линия, проходящая через полюса и называемая осью вращения, наклонена относительно орбиты на 23,5o. Для того, чтобы нагляднее это себе представить, обратим внимание на рис. 1 приведённый ниже.
Орбита
Мы наглядно видим, что ось, вокруг которой вращается Земля, делая полный оборот за 23 часа 59 минут и 38 секунд, наклонена относительно отрезка орбиты (траектории, по которой она вращается вокруг солнца) . Буквой N обозначено северное полушарие (от англ. North- север) , а буквой S- южное (от англ. South- юг) . Красными стрелочками показано направление вращения Земли вокруг оси. Как же это влияет на смену времён года? Давайте рассмотрим рис. 2.
Сейчас лето
Сейчас лето в северном полушарии. Почему? Обратите внимание- северное полушарие наклонено к солнцу. Синими точками обозначены полюса, через которые проходит ось вращения. Северный полюс ближе к солнце, чем южный. Место под точкой, обозначающей южный полюс, вообще скрыто от солнца- там полярная ночь. А вот северный полюс постоянно повёрнут к солонцу- там полярный день (кстати, именно поэтому в С. -Петербурге летом белые ночи- он находится близко к северному полюсу, и ночью солнце почти не заходит) . День в северном полушарии длиннее, чем ночь- если мы проведём линию, соединяющие на прямую оба полюса, то увидим, что большая часть северного полушария наклонена к солнцу- там день, а меньшая от солнца- там ночь. В южном же полушарии всё точно наоборот.
А теперь давайте напряжём свою фантазию и представим, что на рисунке 2 Земля сделала половину оборота вокруг солнца. Получим то, что изображено на рис. 3.
Сейчас зима
Теперь картина выглядит абсолютно наоборот. В южном полушарии лето и дни длиннее ночи, а в северном полушарии- зима, и дни короткие. На южном полюсе полярный день, и пингвины начинают высиживать свои яйца, а на северном полюсе 4-х месячная полярная ночь. И такой цикл повторяется каждые 364.75 суток, в результате чего мы наблюдаем смену времён года (кстати, именно из-за "недостатка" в 1/4 суток раз в четыре года вводится корректировочный день- поэтому год называется високосный) . Да, кстати, орбита Земли и в самом деле представляет собой не ровный круг, а эллипс. Но эта эллипсность совсем незначительна, и Земля вращается почти по ровному кругу (хотя неровность орбиты сказывается- в южном полушарии лето на ~0.8 градуса теплее, чем в северном)